当前位置:文档之家› 苏教版数学高二-1.2素材 线性回归问题中是怎样展现从相关关系到最小二乘法含义与思想的

苏教版数学高二-1.2素材 线性回归问题中是怎样展现从相关关系到最小二乘法含义与思想的

苏教版数学高二-1.2素材 线性回归问题中是怎样展现从相关关系到最小二乘法含义与思想的
苏教版数学高二-1.2素材 线性回归问题中是怎样展现从相关关系到最小二乘法含义与思想的

线性回归问题中是怎样展现从相关关系到最小二乘法含义与思想的

一.创设情境 客观事物是相互联系的 过去研究的大多数是因果关系,但实际上更多存在的是一种非因果关系 学是“因”,物理是“果”,或者反过来说 事实上数学和物理成绩都是“果”,而真正的“因”是学生的理科学习能力和努力程度 所以说,函数关系存在着一种确定性关系但还存在着另一种非确定性关系——相关关系

二.提出问题:

某小卖部为了了解热茶销售量与气温之间的关系,随机统计并制作了某6天卖出热茶的气温/0C 26 18 13 10 4 1- 杯数 20

24 34 38 50 64 如果某天的气温是5-C ,你能根据这些数据预测这天小卖部卖出热茶的杯数吗?

二、开展活动

为了了解热茶销量与气温的大致关系,我们以横坐标x 表示气温,纵坐标y 表示热茶销量,建立直角坐标系,将表中数据构成的6个数对所表示的点在坐标系内标出,得到下图,今后我们称这样的图为散点图(scatterplot).

从右图可以看出.这些点散布在一条直线的附近,故可用一个线性函数近似地表示热茶销量与气温之间的关系.

选择怎样的直线近似地表示热茶销量与气温之间的关系?

我们有多种思考方案:

(1)选择能反映直线变化的两个点,例如取(4,50),(18,24)这两点的直线;

(2)取一条直线,使得位于该直线一侧和另一侧的点的个数基本相同;

(3)多取几组点,确定几条直线方程,再分别算出各条直线斜率、截距的平均值,作为所求直线的斜率、截距;

………………

怎样的直线最好呢?

三、建构方法

1.最小平方法:

用方程为?y

bx a =+的直线拟合散点图中的点,应使得该直线与散点图中的点最接近。那么,怎样衡量直线?y

bx a =+与图中六个点的接近程度呢? 我们将表中给出的自变量x 的六个值带入直线方程,得到相应的六个?y

的值:

26,18,13,10,4,b a b a b a b a b a b a +++++-+.这六个值与表中相应的实

际值应该越接近越好.所以,我们用类似于估计平均数时的思想,考虑离差的平

方和

222222

22(,)(2620)(1824)(1334)(1038)(450)(64)12866140382046010172Q a b b a b a b a b a b a b a b a ab b a =+-++-++-++-+

+-+-+-=++--+

(,)Q a b 是直线?y

bx a =+与各散点在垂直方向(纵轴方向)上的距离的平方和,可以用来衡量直线?y

bx a =+与图中六个点的接近程度,所以,设法取,a b 的值,使(,)Q a b 达到最小值.这种方法叫做最小平方法(又称最小二乘法) .

先把a 看作常数,那么Q 是关于b 的二次函数.易知,当140382021286

a b -=-?时, Q 取得

最小值.同理, 把b 看作常数,那么Q 是关于a 的二次函数.当14046012

b a -=-

时, Q 取得最小值.因此,当140382021286140460

12a b b a -?=-????-?=-??时,Q 取的最小值,由此解得 1.6477,57.5568b a ≈-≈.所求直线方程为? 1.647757.5568y

x =-+. 当5x =-时,?66y

≈,故当气温为5-0C 时,热茶销量约为66杯. 2.线性相关关系:

像能用直线方程?y

bx a =+近似表示的相关关系叫做线性相关关系. 3.线性回归方程:

当,a b 使1122()()...()n n Q y bx a y bx a y bx a =--+--++--取得最小值时,就称

?y

bx a =+为拟合这n 对数据的线性回归方程,该方程所表示的直线称为回归直线. 上述式子展开后,是一个关于,a b 的二次多项式,应用配方法,可求出使Q 为最小值时的,a b 的值.即

11122

11()()()n n n i i i i i i i n n i i i i n x y x y b n x x a y bx =====?-?=??-??=-??∑∑∑∑∑,(*) ∑==n i i x n x 11, ∑==n i i y n y 1

1 四、例题展示

例.下表为某地近几年机动车辆数与交通事故数的统计资料,请判断机动车辆数与交通事故数之间是否有线性相关关系,如果具有线性相关关系,求出线性回归方程;如果不具有

关系.计算相应的数据之和:

8888

211111031,71.6,137835,9611.7i i i i i i i i i x

y x x y ========∑∑∑∑, 将它们代入(*)式计算得0.0774, 1.0241b a ≈=-,

所以,所求线性回归方程为0.0774 1.0241y x =-.

“五味调和”上好思想政治课6页word文档

“五味调和”上好思想政治课 课堂是教学的主阵地,更是师生生命成长的重要场所,要让课堂发挥其独特的作用,就必须从各个方面下功夫,做到“五味调和”,烹饪出一道道美味的“大餐”,为学生奉献出成长所必须的营养。 第一味,政治课堂要有趣味。兴趣是求知的起点,是发展思维的动力。传统的政治课被人诟病、被学生抗拒的一个主要方面就是课堂的“枯燥、乏味”,课本知识的高度抽象化、理论化与学生的生活经验相去甚远,课堂让人感觉无趣、味同嚼蜡。建构主义代表人物布鲁纳说过:“学习者在一定的问题情境中,经历对学习材料的亲身体验和发展过程,才是学习者最有价值的东西。”在创设情境时要注意情境问题的呈现方式,用故事、小品、现场模拟等轻松活泼的形式展现,可以引发学生的感官愉悦,激发起情绪兴奋,达到以趣引趣、以趣激趣的效果。例如,在上《经济生活》“新时代的劳动者”一课时,有老师设计了一个名叫“阿傍”的“啃老族”的求职经历故事,并设计了如下几个问题:1、如何看待‘啃老族’”?2、“阿傍”为什么要求职?3、为什么“阿傍”求职难?4、“阿傍”求职时要注意些什么?5、“阿傍”就业后在职场受欺,他的哪些权利被侵犯?6、“阿傍”要向企业“讨说法”,他该如何维护自己的权利?这样的情境设计中,既出现了“傍”、“啃老族”、“职场受欺”等流行语,又紧密切合实际,故事情节鲜明,学生通过“阿傍”认识的转变、求职的经历、职场的磨练,很好地把握了教材内容。同时,要营造有趣味的课堂,还需要教师幽默的语言、机智的应对。林语堂先生说“幽默是人类心灵的花朵”。在课堂中,教师幽默的语言、对突发情况的机智应对能拉

近师生的距离,能令学生对所学知识加深印象,能使学生受到耳濡目染的熏陶和感染,使学生形成幽默品质,养成乐观豁达的气度和积极进取的精神,能促进师生间和谐平等关系的建立。 第二味,政治课堂要有好品味。中学政治课程的基本内容是马克思主义基本常识,它不同于一般的文化课程,除了进行基本理论的教学之外,还担负着对中学生进行专门的思想道德教育的重任。然而,传统的中学政治课程难以实现这样的课程目标,尤其在促进中学生思想道德发展方面存在不少失误,如:用知识教育代替思想道德教育、理论与实际脱节导致思想道德教育退变为说教、不顾学生年龄特征的思想道德教育错位。对此,教师首先要转变观念,把学生还原为人来看待,人是教育的出发点,人的发展、人的成长是教育的生长点,人的完善个性、丰富创造力是教育的归宿点,在教学中注重思想道德教育,在教学目标上注重知识、能力、情感态度价值观的统一。其次要调整教学内容,摒弃与学生年龄特征不符的“国家干部式”的思想道德教学模式,贴近学生,理论联系实际。第三,要改变教学方式,少一些说教,多一些身教,少一些灌输,多一些对话。在多姿多彩的社会生活中,学生所遇到的困惑、所提出的问题不仅远远不止教材中所涉及的内容,而且也有很多与教材相悖之处,我们既要承认这些问题的合理性,又要告诉学生该如何选择尤其是为什么这样选择。笔者曾经在上《经济生活》“征税与纳税”内容时,设置了这样一个情境:“小周叔叔和爸爸是多年的好朋友,负责爸爸公司所在区域的税收征管。受金融危机的影响,爸爸的公司经营很困难,每月只能给职工发点生活费。年终了,爸爸很想给职工发点奖金。可会计告诉他,除去交税和企业必留的

eviews多元线性回归案例分析

中国税收增长的分析 一、研究的目的要求 改革开放以来,随着经济体制的改革深化和经济的快速增长,中国的财政收支状况发生了很大的变化,中央和地方的税收收入1978年为519.28亿元到2002年已增长到17636.45亿元25年间增长了33倍。为了研究中国税收收入增长的主要原因,分析中央和地方税收收入的增长规律,预测中国税收未来的增长趋势,需要建立计量经济学模型。 影响中国税收收入增长的因素很多,但据分析主要的因素可能有:(1)从宏观经济看,经济整体增长是税收增长的基本源泉。(2)公共财政的需求,税收收入是财政的主体,社会经济的发展和社会保障的完善等都对公共财政提出要求,因此对预算指出所表现的公共财政的需求对当年的税收收入可能有一定的影响。(3)物价水平。我国的税制结构以流转税为主,以现行价格计算的DGP等指标和和经营者收入水平都与物价水平有关。(4)税收政策因素。我国自1978年以来经历了两次大的税制改革,一次是1984—1985年的国有企业利改税,另一次是1994年的全国范围内的新税制改革。税制改革对税收会产生影响,特别是1985年税收陡增215.42%。但是第二次税制改革对税收的增长速度的影响不是非常大。因此可以从以上几个方面,分析各种因素对中国税收增长的具体影响。 二、模型设定 为了反映中国税收增长的全貌,选择包括中央和地方税收的‘国家财政收入’中的“各项税收”(简称“税收收入”)作为被解释变量,以放映国家税收的增长;选择“国内生产总值(GDP)”作为经济整体增长水平的代表;选择中央和地方“财政支出”作为公共财政需求的代表;选择“商品零售物价指数”作为物价水平的代表。由于税制改革难以量化,而且1985年以后财税体制改革对税收增长影响不是很大,可暂不考虑。所以解释变量设定为可观测“国内生产总值(GDP)”、“财政支出”、“商品零售物价指数” 从《中国统计年鉴》收集到以下数据 财政收入(亿元) Y 国内生产总值(亿 元) X2 财政支出(亿 元) X3 商品零售价格指 数(%) X4 1978519.283624.11122.09100.7 1979537.824038.21281.79102 1980571.74517.81228.83106

多元线性回归模型的案例分析

1. 表1列出了某地区家庭人均鸡肉年消费量Y 与家庭月平均收入X ,鸡肉价格P 1,猪肉价格P 2与牛肉价格P 3的相关数据。 年份 Y/千 克 X/ 元 P 1/(元/千克) P 2/(元/千克) P 3/(元/千克) 年份 Y/千克 X/元 P 1/(元/ 千克) P 2/(元/ 千克) P 3/(元/千克) 1980 2.78 397 4.22 5.07 7.83 1992 4.18 911 3.97 7.91 11.40 1981 2.99 413 3.81 5.20 7.92 1993 4.04 931 5.21 9.54 12.41 1982 2.98 439 4.03 5.40 7.92 1994 4.07 1021 4.89 9.42 12.76 1983 3.08 459 3.95 5.53 7.92 1995 4.01 1165 5.83 12.35 14.29 1984 3.12 492 3.73 5.47 7.74 1996 4.27 1349 5.79 12.99 14.36 1985 3.33 528 3.81 6.37 8.02 1997 4.41 1449 5.67 11.76 13.92 1986 3.56 560 3.93 6.98 8.04 1998 4.67 1575 6.37 13.09 16.55 1987 3.64 624 3.78 6.59 8.39 1999 5.06 1759 6.16 12.98 20.33 1988 3.67 666 3.84 6.45 8.55 2000 5.01 1994 5.89 12.80 21.96 1989 3.84 717 4.01 7.00 9.37 2001 5.17 2258 6.64 14.10 22.16 1990 4.04 768 3.86 7.32 10.61 2002 5.29 2478 7.04 16.82 23.26 1991 4.03 843 3.98 6.78 10.48 (1) 求出该地区关于家庭鸡肉消费需求的如下模型: 01213243ln ln ln ln ln Y X P P P u βββββ=+++++ (2) 请分析,鸡肉的家庭消费需求是否受猪肉及牛肉价格的影响。 先做回归分析,过程如下: 输出结果如下:

高二数学简单线性规划知识点

高二数学简单线性规划知识点 导读:我根据大家的需要整理了一份关于《高二数学简单线性规划知识点》的内容,具体内容:数学这一学科知识积累的越多,掌握的就会越熟练,下面是我给大家带来的,希望对你有帮助。归纳1.在同一坐标系上作出下列直线:2x+y=0;2x+y=1;2x+y=-... 数学这一学科知识积累的越多,掌握的就会越熟练,下面是我给大家带来的,希望对你有帮助。 归纳 1.在同一坐标系上作出下列直线: 2x+y=0;2x+y=1;2x+y=-3;2x+y=4;2x+y=7xYo简单线性规划(1)-可行域 上的最优解2y 问题1:x 有无最大(小)值? 问题2:y 有无最大(小)值? 问题3:2x+y 有无最大(小)值? 2.作出下列不等式组的所表示的平面区域3二.提出问题 把上面两个问题综合起来: 设z=2x+y,求满足 时,求z的最大值和最小值.4y 直线L越往右平移,t随之增大. 以经过点A(5,2)的直线所对应的t值最大;经过点B(1,1)的直线所对应的t值最小.

可以通过比较可行域边界顶点的目标函数值大小得到。 思考:还可以运用怎样的方法得到目标函数的最大、最小值?5线性规划问题:设z=2x+y,式中变量满足 下列条件: 求z的最大值与最小值。 目标函数 (线性目标函数)线性约束条件 象这样关于x,y一次不等式组的约束条件称为线性约束条件 Z=2x+y称为目标函数,(因这里目标函数为关于x,y的一次式,又称为线性目标函数6线性规划 线性规划:求线性目标函数在线性约束条件下的最大值或最小值的问题,统称为线性规划问题. 可行解:满足线性约束条件的解(x,y)叫可行解; 可行域:由所有可行解组成的集合叫做可行域; 最优解:使目标函数取得最大或最小值的可行解叫线性规划问题的最优解。可行域2x+y=32x+y=12(1,1)(5,2)7 线性目标函数 线性约束条件 线性规划问题 任何一个满足不等式组的(x,y)可行解可行域所有的最优解 目标函数所表示的几何意义——在y轴上的截距或其相反数。8线性规划

SPSS多元线性回归分析实例操作步骤

SPSS 统计分析 多元线性回归分析方法操作与分析 实验目的: 引入1998~2008年上海市城市人口密度、城市居民人均可支配收入、五年以上平均年贷款利率和房屋空置率作为变量,来研究上海房价的变动因素。 实验变量: 以年份、商品房平均售价(元/平方米)、上海市城市人口密度(人/平方公里)、城市居民人均可支配收入(元)、五年以上平均年贷款利率(%)和房屋空置率(%)作为变量。 实验方法:多元线性回归分析法 软件:spss19.0 操作过程: 第一步:导入Excel数据文件 1.open data document——open data——open; 2. Opening excel data source——OK.

第二步: 1.在最上面菜单里面选中Analyze——Regression——Linear ,Dependent(因变量)选择商品房平均售价,Independents(自变量)选择城市人口密度、城市居民人均可支配收入、五年以上平均年贷款利率、房屋空置率;Method 选择Stepwise. 进入如下界面: 2.点击右侧Statistics,勾选Regression Coefficients(回归系数)选项组中的Estimates;勾选Residuals(残差)选项组中的Durbin-Watson、Casewise diagnostics默认;接着选择Model fit、Collinearity diagnotics;点击Continue.

3.点击右侧Plots,选择*ZPRED(标准化预测值)作为纵轴变量,选择DEPENDNT(因变量)作为横轴变量;勾选选项组中的Standardized Residual Plots(标准化残差图)中的Histogram、Normal probability plot;点击Continue. 4.点击右侧Save,勾选Predicted Vaniues(预测值)和Residuals(残差)选项组中的Unstandardized;点击Continue.

高二数学线性规划问题习题

3.3.2 简单的线性规划问题 (微习题) 【知识梳理】 【基础过关】 1.若实数x ,y 满足{x -y +1≥0, x +y ≥0,x ≤0, 若z=x+2y ,则z 的最大值为( ) A.1 B.2 C.3 D.4 2.设变量x ,y 满足约束条件{3x +y -6≥0, x -y -2≤0,y -3≤0, 则目标函数z=y-2x 的最小值为( ) A .-7 B .-4 C .1 D .2 3.若变量x ,y 满足约束条件{y ≤1, x +y ≥0,x -y -2≤0, 则z=x-2y 的最大值为 . 4.已知变量x ,y 满足{2x -y ≤0,x -3y +5≥0, 则z=x+y-2的最大值为 . 【能力提升】 1.设z=2y-2x+4,式中x ,y 满足{0≤x ≤1, 0≤y ≤2,2y -x ≥1, 则z 的最大值为 , 最小值为 . 2.已知x ,y 满足条件{x ≥0, y ≤x ,2x +y +k ≤0 (k 为常数),若目标函数z=x+3y 的最大值为8,则k=( )

A.-16 B.-6 C.-8 D.6 3.若A 为不等式组{x ≤0, y ≥0,y -x ≤2 表示的平面区域,则当a 从-2连续变化到1时,动直线x+y=a 扫过A 中的那部分区域的面积为( ) A.34 B.1 C.74 D.2

3.3.2 简单的线性规划问题 (微试卷参考答案) 【知识梳理】 名称 意义 约束条件 由变量x ,y 组成的不等式或方程 线性约束条件 由x ,y 的一次不等式(或方程)组成的不等式组 目标函数 欲求最大值或最小值所涉及的变量x ,y 的函数解析式 线性目标函数 关于x ,y 的一次解析式 可行解 满足线性约束条件的解(x ,y ) 可行域 所有可行解组成的集合 最优解 使目标函数取得最大值或最小值的可行解 线性规划问题 在线性约束条件下求线性目标函数的最大值或最小值问题 【基础过关】 1.若实数x ,y 满足{x -y +1≥0, x +y ≥0,x ≤0, 若z=x+2y ,则z 的最大值为( ) A.1 B.2 C.3 D.4 答案:B 解析:作出不等式组对应的平面区域, 由z=x+2y ,得y=-12x+z 2,平移直线y=-12x+z 2, 由图象可知当直线经过点A (0,1)时,直线y=-12x+z 2的截距最大,此时z 最大,代入目标函数得z=2.故选B . 2.设变量x ,y 满足约束条件{3x +y -6≥0, x -y -2≤0,y -3≤0, 则目标函数z=y-2x 的最小值为( ) A .-7 B .-4 C .1 D .2

高中数学线性回归方程检测试题(附答案)

高中数学线性回归方程检测试题(附答案) 高中苏教数学③ 2. 4线性回归方程测试题 一、选择题 1.下列关系属于线性负相关的是() A.父母的身高与子女身高的关系 B.身高与手长 C.吸烟与健康的关系 D.数学成绩与物理成绩的关系 答案:C 2.由一组数据得到的回归直线方程,那么下面说法不正确的是() A.直线必经过点 B.直线至少经过点中的一个点 C.直线 a的斜率为 D.直线和各点的总离差平方和是该坐标平面上所有直线与这些点的离差平方和中最小的直线 答案:B 3.实验测得四组的值为,则y与x之间的回归直线方程为() A.B. C.D.

答案:A 4.为了考查两个变量x和y之间的线性关系,甲、乙两位同学各自独立作了10次和15次试验,并且利用线性回归方法,求得回归直线分别为l1,l2,已知两人所得的试验数据中,变量x和y的数据的平均值都相等,且分别是,那么下列说法正确的是() A.直线和一定有公共点 B.直线和相交,但交点不一定是 C.必有直线 D.和必定重合 答案:A 二、填空题 5.有下列关系: (1)人的年龄与他(她)拥有的财富之间的关系 (2)曲线上的点与该点的坐标之间的关系 (3)苹果的产量与气候之间的关系 (4)森林中的同一种树木,其断面直径与高度之间的关系(5)学生与他(她)的学号之间的关系 其中,具有相关关系的是. 答案:(1)(3)(4) 6.对具有相关关系的两个变量进行的方法叫做回归分析.用直角坐标系中的坐标分别表示具有的两个变量,将数据表

中的各对数据在直角坐标系中描点得到的表示具有相关关 系的两个变量的一组数据的图形,叫做. 答案:统计分析;相关关系;散点图 7.将一组数据同时减去3.1,得到一组新数据,若原数据的平均数、方差分别为,则新数据的平均数是,方差是,标准差是. 答案:;; 8.已知回归直线方程为,则可估计x与y增长速度之比约为. 答案: 三、解答题 9.某商店统计了近6个月某商品的进价x与售价y(单位:元)的对应数据如下: 3 5 2 8 9 12 4 6 3 9 12 14 求y对x的回归直线方程. 解:,, 回归直线方程为. 10.已知10只狗的血球体积及红血球的测量值如下: 45 42 46 48 42 6.53 6.30 9.25 7.580 6.99 35 58 40 39 50

(完整word版)多元线性回归模型案例分析

多元线性回归模型案例分析 ——中国人口自然增长分析一·研究目的要求 中国从1971年开始全面开展了计划生育,使中国总和生育率很快从1970年的5.8降到1980年2.24,接近世代更替水平。此后,人口自然增长率(即人口的生育率)很大程度上与经济的发展等各方面的因素相联系,与经济生活息息相关,为了研究此后影响中国人口自然增长的主要原因,分析全国人口增长规律,与猜测中国未来的增长趋势,需要建立计量经济学模型。 影响中国人口自然增长率的因素有很多,但据分析主要因素可能有:(1)从宏观经济上看,经济整体增长是人口自然增长的基本源泉;(2)居民消费水平,它的高低可能会间接影响人口增长率。(3)文化程度,由于教育年限的高低,相应会转变人的传统观念,可能会间接影响人口自然增长率(4)人口分布,非农业与农业人口的比率也会对人口增长率有相应的影响。 二·模型设定 为了全面反映中国“人口自然增长率”的全貌,选择人口增长率作为被解释变量,以反映中国人口的增长;选择“国名收入”及“人均GDP”作为经济整体增长的代表;选择“居民消费价格指数增长率”作为居民消费水平的代表。暂不考虑文化程度及人口分布的影响。 从《中国统计年鉴》收集到以下数据(见表1): 表1 中国人口增长率及相关数据

设定的线性回归模型为: 1222334t t t t t Y X X X u ββββ=++++ 三、估计参数 利用EViews 估计模型的参数,方法是: 1、建立工作文件:启动EViews ,点击File\New\Workfile ,在对 话框“Workfile Range ”。在“Workfile frequency ”中选择“Annual ” (年度),并在“Start date ”中输入开始时间“1988”,在“end date ”中输入最后时间“2005”,点击“ok ”,出现“Workfile UNTITLED ”工作框。其中已有变量:“c ”—截距项 “resid ”—剩余项。在“Objects ”菜单中点击“New Objects”,在“New Objects”对话框中选“Group”,并在“Name for Objects”上定义文件名,点击“OK ”出现数据编辑窗口。 年份 人口自然增长率 (%。) 国民总收入(亿元) 居民消费价格指数增长 率(CPI )% 人均GDP (元) 1988 15.73 15037 18.8 1366 1989 15.04 17001 18 1519 1990 14.39 18718 3.1 1644 1991 12.98 21826 3.4 1893 1992 11.6 26937 6.4 2311 1993 11.45 35260 14.7 2998 1994 11.21 48108 24.1 4044 1995 10.55 59811 17.1 5046 1996 10.42 70142 8.3 5846 1997 10.06 78061 2.8 6420 1998 9.14 83024 -0.8 6796 1999 8.18 88479 -1.4 7159 2000 7.58 98000 0.4 7858 2001 6.95 108068 0.7 8622 2002 6.45 119096 -0.8 9398 2003 6.01 135174 1.2 10542 2004 5.87 159587 3.9 12336 2005 5.89 184089 1.8 14040 2006 5.38 213132 1.5 16024

多元线性回归实例分析

SPSS--回归-多元线性回归模型案例解析!(一) 多元线性回归,主要是研究一个因变量与多个自变量之间的相关关系,跟一元回归原理差不多,区别在于影响因素(自变量)更多些而已,例如:一元线性回归方程为: 毫无疑问,多元线性回归方程应该为: 上图中的x1, x2, xp分别代表“自变量”Xp截止,代表有P个自变量,如果有“N组样本,那么这个多元线性回归,将会组成一个矩阵,如下图所示: 那么,多元线性回归方程矩阵形式为: 其中:代表随机误差,其中随机误差分为:可解释的误差和不可解释的误差,随机误差必须满足以下四个条件,多元线性方程才有意义(一元线性方程也一样) 1:服成正太分布,即指:随机误差必须是服成正太分别的随机变量。 2:无偏性假设,即指:期望值为0 3:同共方差性假设,即指,所有的随机误差变量方差都相等 4:独立性假设,即指:所有的随机误差变量都相互独立,可以用协方差解释。 今天跟大家一起讨论一下,SPSS---多元线性回归的具体操作过程,下面以教程教程数据为例,分析汽车特征与汽车销售量之间的关系。通过分析汽车特征跟汽车销售量的关系,建立拟合多元线性回归模型。数据如下图所示:

点击“分析”——回归——线性——进入如下图所示的界面:

将“销售量”作为“因变量”拖入因变量框内,将“车长,车宽,耗油率,车净重等10个自变量拖入自变量框内,如上图所示,在“方法”旁边,选择“逐步”,当然,你也可以选择其它的方式,如果你选择“进入”默认的方式,在分析结果中,将会得到如下图所示的结果:(所有的自变量,都会强行进入) 如果你选择“逐步”这个方法,将会得到如下图所示的结果:(将会根据预先设定的“F统计量的概率值进行筛选,最先进入回归方程的“自变量”应该是跟“因变量”关系最为密切,贡献最大的,如下图可以看出,车的价格和车轴跟因变量关系最为密切,符合判断条件的概率值必须小于0.05,当概率值大于等于0.1时将会被剔除)

人教版 高中数学 简单的线性规划问题教案

简单的线性规划问题 一、教学内容分析 普通高中课程标准教科书数学5(必修)第三章第3课时 这是一堂关于简单的线性规划的“问题教学”. 线性规划是数学规划中理论较完整、方法较成熟、应用较广泛的一个分支,它能解决科 学研究、工程设计、经济管理等许多方面的实际问题. 简单的线性规划(涉及两个变量)关心的是两类问题:一是在人力、物力、资金等资源 一定的条件下,如何使用它们来完成最多的任务;二是给定一项任务,如何合理规划,能以 最少的人力、物力、资金等资源来完成.突出体现了优化的思想. 教科书利用生产安排的具体实例,介绍了线性规划问题的图解法,引出线性规划等的概 念,最后举例说明了简单的二元线性规划在饮食营养搭配中的应用. 二、学生学习情况分析 本节课学生在学习了不等式、直线方程的基础上,又通过实例,理解了平面区域的意义, 并会画出平面区域,还能初步用数学关系式表示简单的二元线性规划的限制条件,将实际问 题转化为数学问题. 从数学知识上看,问题涉及多个已知数据、多个字母变量,多个不等关 系,从数学方法上看,学生对图解法的认识还很少,数形结合的思想方法的掌握还需时日, 这都成了学生学习的困难. 三、设计思想 本课以问题为载体,以学生为主体,以数学实验为手段,以问题解决为目的,以几何画 板作为平台,激发他们动手操作、观察思考、猜想探究的兴趣。注重引导帮助学生充分体验 “从实际问题到数学问题”的建构过程,“从具体到一般”的抽象思维过程,应用“数形结 合”的思想方法,培养学生的学会分析问题、解决问题的能力。 四、教学目标 1.了解线性规划的意义,了解线性约束条件、线性目标函数、可行解、可行域和最优解等概念;理解线性规划问题的图解法;会利用图解法求线性目标函数的最优解. 2.在实验探究的过程中,让学生体验数学活动充满着探索与创造,培养学生的数据分析能力、探索能力、合情推理能力及动手操作、勇于探索的精神; 3、在应用图解法解题的过程中,培养学生运用数形结合思想解题的能力和化归能力,体验数学来源于生活,服务于生活,体验数学在建设节约型社会中的作用. 五、教学重点和难点 求线性目标函数的最值问题是重点;从数学思想上看,学生对为什么要将求目标函数最值问题转化为经过可行域的直线在y轴上的截距的最值问题?以及如何想到要这样转化?存在一定疑虑及困难;教学应紧扣问题实际,通过突出知识的形成发展过程,引入数学实验来突破这一难点.

高中数学选修2-3统计案例之线性回归方程习题课复习过程

高中数学选修2-3统计案例之线性回归方 程习题课

1.相关关系的分类 从散点图上看,点散布在从左下角到右上角的区域内,对于两个变量的这种相关关系,我们将它称为正相关;点散布在从左上角到右下角的区域内,两个变量的这种相关关系称为负相关. 2.线性相关 从散点图上看,如果这些点从整体上看大致分布在一条直线附近,则称这两个变量之间具有线性相关关系,这条直线叫回归直线. 3.回归方程 (1)最小二乘法:使得样本数据的点到回归直线的距离平方和最小的方法叫最小二乘法. (2)回归方程:两个具有线性相关关系的变

量的一组数据:(x1,y1),(x2,y2),…,(x n,y n),其回归方程为y^=b^x+a^,则b^,a^其中,b是回归方程的斜率,a是在y轴上的截距. 4.样本相关系数 r= ∑ i=1 n (x i-x)(y i-y) ∑ i=1 n (x i-x)2∑ i=1 n (y i-y)2 ,用它来衡 量两个变量间的线性相关关系. (1)当r>0时,表明两个变量正相关; (2)当r<0时,表明两个变量负相关; (3)r的绝对值越接近1,表明两个变量的线性相关性越强;r的绝对值越接近于0,表明两个变量之间几乎不存在线性相关关系.通常当|r|>0.75时,认为两个变量有很

强的线性相关关系. 5.线性回归模型 (1)y=bx+a+e中,a、b称为模型的未知参数;e称为随机误差. (2)相关指数 用相关指数R2来刻画回归的效果,其计算公式是:R2=,R2的值越大,说明残差平方和越小,也就是说模型的拟合效果越好.在线性回归模型中,R2表示解释变量对预报变量变化的贡献率,R2越接近于1,表示回归效果越好. 规律 (1)函数关系是一种确定的关系,相关关系是一种非确定的关系.事实上,函数关系是两个非随机变量的关系,而相关关系是

高中数学线性规划经典题型

高考线性规划归类解析 一、平面区域和约束条件对应关系。 例1、已知双曲线224x y -=的两条渐近线与直线3x =围成一个三角形区域,表示该区域的不等式组是() (A)0003x y x y x -≥??+≥??≤≤? (B)0003x y x y x -≥?? +≤??≤≤? (C) 003x y x y x -≤?? +≤??≤≤? (D) 0003x y x y x -≤?? +≥??≤≤? 解析:双曲线224x y -=的两条渐近线方程为y x =±,与直线3x =围 成一个三角形区域(如图4所示)时有0 003x y x y x -≥?? +≥??≤≤? 。 点评:本题考查双曲线的渐近线方程以及线性规划问题。验证法或排除法是最效的方法。 例2:在平面直角坐标系中,不等式组20 200x y x y y +-≤??-+≥??≥? 表示的平面区域的面积是() (A)42 (B)4 (C) 22 (D)2 解析:如图6,作出可行域,易知不等式组20 200x y x y y +-≤??-+≥??≥? 表示的平面区域是一个三角形。容 易求三角形的三个顶点坐标为A(0,2),B(2,0),C(-2,0).于是三角形的面积为: 11 ||||42 4.22 S BC AO =?=??=从而选B。 点评:有关平面区域的面积问题,首先作出可行域,探求平面区域图形的性质;其次利用面积公式整体或部分求解是关键。 二、已知线性约束条件,探求线性截距——加减的形式(非线性距离——平方的形式,斜率——商的形式)目标关系最值问题(重点) 例3、设变量x 、y 满足约束条件?? ? ??≥+-≥-≤-1122y x y x y x ,则 ①y x 32+的最大值为 。(截距) 解析:如图1,画出可行域,得在直线 2x-y=2与直线x-y=-1 的交点A(3,4)处,目标函数z 最大值为18 点评:本题主要考查线性规划问题,由线性约束条件画出可行域,然后求出目标函数的最大值.,是一道较为简单的送分题。数形结合是数学思想的重要手段之一。 ②则2 2 x y +的最小值是 . ③1y x =+的取值范围是 . 图1

多元线性回归模型的案例讲解

多元线性回归模型的案 例讲解 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

1. 表1列出了某地区家庭人均鸡肉年消费量Y 与家庭月平均收入X ,鸡肉价格P 1,猪肉价格P 2与牛肉价格P 3的相关数据。 年份 Y/ 千克 X/元 P 1/(元/千克) P 2/(元/千克) P 3/(元/千克) 年份 Y/ 千克 X/元 P 1/(元/千克) P 2/(元/千克) P 3/(元/ 千克) 1980 397 1992 911 1981 413 1993 931 1982 439 1994 1021 1983 459 1995 1165 1984 492 1996 1349 1985 528 1997 1449 1986 560 1998 1575 1987 624 1999 1759 1988 666 2000 1994 1989 717 2001 2258 1990 768 2002 2478 1991 843 (1) 求出该地区关于家庭鸡肉消费需求的如下模型: 01213243ln ln ln ln ln Y X P P P u βββββ=+++++ (2) 请分析,鸡肉的家庭消费需求是否受猪肉及牛肉价格的影响。 先做回归分析,过程如下: 输出结果如下:

所以,回归方程为: 123ln 0.73150.3463ln 0.5021ln 0.1469ln 0.0872ln Y X P P P =-+-++ 由上述回归结果可以知道,鸡肉消费需求受家庭收入水平和鸡肉价格的影响,而牛肉价格和猪肉价格对鸡肉消费需求的影响并不显着。 验证猪肉价格和鸡肉价格是否有影响,可以通过赤池准则(AIC )和施瓦茨准则(SC )。若AIC 值或SC 值增加了,就应该去掉该解释变量。 去掉猪肉价格P 2与牛肉价格P 3重新进行回归分析,结果如下: Variable Coefficient Std. Error t-Statistic Prob.?? C LOG(X) LOG(P1) R-squared ????Mean dependent var Adjusted R-squared ????. dependent var . of regression ????Akaike info criterion Sum squared resid ????Schwarz criterion Log likelihood ????F-statistic Durbin-Watson stat ????Prob(F-statistic)

高二数学必修5 线性规划(一)

高二数学必修5 线性规划(一) 教学目标: 1.解线性约束条件、线性目标函数、线性规划概念; 2.在线性约束条件下求线性目标函数的最优解; 3.了解线性规划问题的图解法。 教学重点:线性规划问题。 教学难点:线性规划在实际中的应用。 教学过程: 1.复习回顾: 上一节,我们学习了二元一次不等式表示的平面区域,这一节,我们将应用这一知识来解决线性规划问题.所以,我们来简要回顾一下上一节知识.(略) 2.讲授新课: 例1:设z =2x +y ,式中变量满足下列条件: ? ????x -4y ≤-3 3x +5y ≤25x ≥1 ,求z 的最大值和最小值. 解:变量x ,y 所满足的每个不等式都表示一个平面 区域,不等式组则表示这些平面区域的公共 区域.(如右图). 作一组与l 0:2x +y =0平行的直线l :2x +y =t .t ∈R可知:当l 在l 0的右上方时,直线l 上的点(x ,y )满足2x +y >0,即t >0,而且,直线l 往右平移时,t 随之增大,在经过不等式组①所表示的公共区域内的点且平行于l 的直线中,以经过点A (5,2)的直线l 2所对应的t 最大,以经过点B (1,1)的直线l 1所对应的t 最小.所以 z max =2×5+2=12 z min =2×1+1=3 说明:例1目的在于给出下列线性规划的基本概念. 线性规划的有关概念: ①线性约束条件: 在上述问题中,不等式组是一组变量x 、y 的约束条件,这组约束条件都是关于x 、y 的一次不等式,故又称线性约束条件. ②线性目标函数: 关于x 、y 的一次式z =2x +y 是欲达到最大值或最小值所涉及的变量x 、y 的解析式,叫线性目标函数. ③线性规划问题: 一般地,求线性目标函数在线性约束条件下的最大值或最小值的问题,统称为线性规划问题.

高中数学 选修 非线性回归模型

2.非线性回归模型 教学目标 班级____姓名________ 1.进一步体会回归分析的基本思想. 2.通过非线性回归分析,判断几种不同模型的拟合程度. 教学过程 一、非线性回归模型. 非线性回归分析的步骤:(1)确定研究对象;(2)采集数据;(3)作散点图;(4)选取函数模型,并转化成线性回归模型,并转化数据;(5)求线性回归方程;(6)建线性回归模型,求残差,画残差图;(7)求2R ,刻画拟合效果. 二、例题分析. 例1:研究红铃虫产卵数与温度的关系. (例见教科书2P ) 1.确定研究对象:红铃虫产卵数与温度的关系. 2.采集数据: 3.作散点图: 4.选取函数模型,并转化成线性回归模型,并转化数据: (1)根据样本点的变化趋势,选取函 数模型:x c e c y 21=(指数函数模 型); (2)令y z ln =,将指数函数 模型转化成一次函数模型a bx z +=(1ln c a =,2c b =); (3)数据转化: (4)新散点图: 5.求线性回归方程: 温度C x ο/ 21 23 25 27 29 32 35 产卵数/y 个 7 11 21 24 66 115 325 21 23 25 27 29 32 35 1.946 2.398 3.045 3.178 4.190 4.745 5.784

运用公式求得272.0?=b ,849.3?=a ,线性回归方程为849.3272.0?-=x z , 而红铃虫的产卵数对温度的非线性回归方程为849.3272.0)1(?-=x e y . 6.建线性回归模型,求残差,画残差图; 残差849.3272.0)1() 1(??--=-=i x i i i i e y y y e 7.求2R ,刻画拟合效果. 注意事项: (1)根据样本点的变化趋势,选取函数模型时,可能的选择不止一个; (2)本例可选取二次函数模型423c x c y +=, (3)令2x t =,将二次函数模型转化成一次函数模型43c t c y +=; (4)不同模型拟合效果不同,可根据2R 来判断,2R 越大,拟合效果越好. 作业:为了研究某种细菌随时间x 变化时,繁殖个数y 的变化,收集数据如下: 天数x /天 1 2 3 4 5 6 繁殖个数y / 个 6 12 25 49 95 190 (1)用天数x 作解释变量,繁殖个数y 作预报变量,作出这些数据的散点图; (2)描述解释变量x 与预报变量y 之间的关系; (3)计算相关指数 2R .

数理学院简介

2013年数理学院招生简章 数理学院以培养具有扎实数理基础、视野广泛、思维活跃的高素质统计应用人才、无损检测工程师为办学目标,采取“以学生为本,全员育人,全人教育,学以致用”的先进办学理念,坚持“厚基础、强专业、多技能”的复合型应用型人才培养特色,实施理论与实践并重的人才培养模式,紧跟时代和社会发展的步伐。 实力雄厚的师资队伍 学院现有教职员工50人,教授8人、副教授(高级工程师)8人,中青年教师均具有硕士研究生学历,他们有来自全国著名高校的教授和研究生导师,有获得国务院特殊津贴的行业专家,也有从海外留学归来的研究人员。结合学院办学目标和人才培养特色,还聘请来自北京理工大学的博士生导师作为学科带头人,曾在高校、企业、社会团体工作过的“双师型”教授作为专业责任教授。 先进齐全的实验条件 学院实验中心设有物理实验室、统计学实验室和无损检测实验室,物理实验室已具备力学、热学、光学、电磁学、近代物理学等多领域的实验教学条件;统计学实验室不仅拥有先进的实验机房,还有功能强大的服务器;无损检测实验室已具备超声检测、渗透检测、电磁检测、射线检测等多种技术的实验教学条件。 创新实践活动丰富 学院倡导学生学以致用,已成立旨在提高学生创新意识和实践能力的实践中心。建立起以问题驱动科学研究全过程的工作模式,通过学科竞赛、各类大学生创新创业训练项目、教师课题研究、学习兴趣小组、科技协会等平台开展活动。 近年来,已组织学生108人次参加全国大学生数学建模竞赛、美国大学生数学建模竞赛,取得国际二等奖1项,国际三等奖1项,国家二等奖2项,广东省一、二、三等奖13项的好成绩。 学院已成立学习兴趣小组多组,涉及软件兴趣小组、电子技术兴趣小组、数学建模协会等,学生作为项目负责人在广东省大学生创新创业训练项目中获资助4项,校级大学生创新创业训练项目多项。 全员育人、全人教育模式 学院实行本科生导师制,从新生入学开始为每位学生配备导师,这些导师作为学

多元线性回归实例分析报告

SPSS--回归-多元线性回归模型案例解析!(一) 多元线性回归,主要就是研究一个因变量与多个自变量之间的相关关系,跟一元回归原理差不多,区别在于影响因素(自变量)更多些而已,例如:一元线性回归方程 为: 毫无疑问,多元线性回归方程应该 为: 上图中的 x1, x2, xp分别代表“自变量”Xp截止,代表有P个自变量,如果有“N组样本,那么这个多元线性回归,将会组成一个矩阵,如下图所示: 那么,多元线性回归方程矩阵形式为: 其中:代表随机误差, 其中随机误差分为:可解释的误差与不可解释的误差,随机误差必须满足以下四个条件,多元线性方程才有意义(一元线性方程也一样) 1:服成正太分布,即指:随机误差必须就是服成正太分别的随机变量。 2:无偏性假设,即指:期望值为0 3:同共方差性假设,即指,所有的随机误差变量方差都相等 4:独立性假设,即指:所有的随机误差变量都相互独立,可以用协方差解释。 今天跟大家一起讨论一下,SPSS---多元线性回归的具体操作过程,下面以教程教程数据为例,分析汽车特征与汽车销售量之间的关系。通过分析汽车特征跟汽车销售量的关系,建立拟合多元线性回归模型。数据如下图所示:

点击“分析”——回归——线性——进入如下图所示的界面:

将“销售量”作为“因变量”拖入因变量框内, 将“车长,车宽,耗油率,车净重等10个自变量拖入自变量框内,如上图所示,在“方法”旁边,选择“逐步”,当然,您也可以选择其它的方式,如果您选择“进入”默认的方式,在分析结果中,将会得到如下图所示的结果:(所有的自变量,都会强行进入) 如果您选择“逐步”这个方法,将会得到如下图所示的结果:(将会根据预先设定的“F统计量的概率值进行筛选,最先进入回归方程的“自变量”应该就是跟“因变量”关系最为密切,

高中数学线性规划汇总

直线与线性规划 由已知条件写出约束条件,并作出可行域,进而通过平移直线 在可行域内求线性目标函数的最优解是最常见的题型,除此之外, 还有以下七类常见题型。 一、求线性目标函数的取值范围 例1、 若x 、y 满足约束条件222x y x y ≤??≤??+≥? ,则z=x+2y 的取值范围是 ( ) A 、[2,6] B 、[2,5] C 、[3,6] D 、(3,5] 变式训练1:已知x ,y 满足约束条件 30 5≤≥+≥+-x y x y x ,则y x z -=4的最小值为______________. 变式训练2:若?? ?≥+≤≤2,22y x y x ,则目标函数 z = x + 2 y 的取值范围是 ( ) A .[2 ,6] B . [2,5] C . [3,6] D . [3,5] 二、求可行域的面积 例2、不等式组260302x y x y y +-≥??+-≤??≤? 表示的平面区域的面积为 ( ) A 、4 B 、1 C 、5 D 、无穷大 变式训练1:由12+≤≤≤x y x y 及围成的几何图形的面积是多少? 变式训练2:已知),2,0(∈a 当a 为何值时,直线422:422:2221+=+-=-a y a x l a y ax l 与及坐标轴围 成的平面区域的面积最小? 三、求可行域中整点个数 例3、满足|x|+|y|≤2的点(x ,y )中整点(横纵坐标都是整数)有( ) A 、9个 B 、10个 C 、13个 D 、14个 变式训练1:不等式3<+y x 表示的平面区域内的整点个数为 ( ) A . 13个 B . 10个 C . 14个 D . 17个 变式训练2:.在直角坐标系中,由不等式组230,2360,35150,0 x y x y x y y ->??+-

关于多元统计分析课程教学的几点思考

关于多元统计分析课程教学的几点思考 米拉吉古丽德娜·吐热汗李轮溟 (新疆农业大学数理学院) 摘要:多元统计分析是数学专业本科生的核心课程。由于该课程涉及的数学知识多而深,是本科生比较难学的一门课程。多元统计分析方法的应用领域非常广泛,因此应用数学专业本科学生应当掌握基本的多元统计分析方法,并且能够运用所学的多元统计知识解决实际问题。本文结合多元统计分析教学的实践和体会,提出了关于多元统计分析课程教学的几点思考。 关键词:多元统计分析教学 多元统计分析课程是数学与应用数学专业的一门重要的专业课,具有很强的应用性和实践性。多元统计分析主要用于研究多维随机变量之间相互关系及其内在统计规律,是认识和探索社会经济现象数量方面关系的重要方法,在科学研究和生产实践中已成为分析数据的一种重要手段。 在教学中,我们尽力结合社会、经济等领域的研究案例,把多元分析的方法与实际应用结合起来,注意定性分析与定量分析的紧密结合,突出统计思想在实际案例中应用和渗透,着力提高学生运用统计方法分析和解决问题的能力。但由于案例来自课本,缺乏真正的应用性和实践性,尤其对一些基础好的学生来讲,不能有效提高他们的创新能力,教学效果难尽人意。 为此,我们对该课程的教学进行多方面改革,以培养学生应用能力为主线,将多媒体教学、统计分析软件、案例教学、实践教学等有机结合起来,达到提高课堂教学效率和教学质量的目的,使学生真正掌握多元统计分析方法,培养了学生动手能力、数据分析能力、使用统计分析软件能力以及对实际经济问题的综合统计分析能力。我们在几年的教学工作中积累了一些经验,提出几点思考,以供同行参考。 作者简介:米拉吉古丽,女,讲师,主要从事多元统计分析课程的教学工作。 德娜·吐热汗,女,教授,研究方向为数理统计及其应用。 李轮溟,男,讲师,主要从事经济计量分析课程的教学工作。

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